IT201800004622A1 - Fotorilevatore includente un fotodiodo a valanga operante in modalita' geiger e un resistore integrato e relativo metodo di fabbricazione - Google Patents

Fotorilevatore includente un fotodiodo a valanga operante in modalita' geiger e un resistore integrato e relativo metodo di fabbricazione Download PDF

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Description

DESCRIZIONE
del brevetto per invenzione industriale dal titolo:
“FOTORILEVATORE INCLUDENTE UN FOTODIODO A VALANGA OPERANTE IN MODALITA' GEIGER E UN RESISTORE INTEGRATO E RELATIVO METODO DI FABBRICAZIONE”
di STMICROELECTRONICS S.R.L.
di nazionalità italiana
con sede: VIA C. OLIVETTI 2
20864 AGRATE BRIANZA (MB)
Inventori: MAZZILLO Massimo Cataldo, CINNERA MARTINO Valeria
* * *
La presente invenzione si riferisce ad un fotorilevatore includente un fotodiodo a valanga operante in modalità Geiger (“Geiger-mode avalanche photodiode”, GMAP) ed un resistore integrato, nonché al corrispondente metodo di fabbricazione.
Come è noto, sono oggigiorno disponibili i fotodiodi a valanga operanti in modalità Geiger, anche noti come diodi a valanga a singolo fotone (“Single Photon Avalanche Diode”, SPAD), in quanto in grado, almeno teoricamente, di consentire la rivelazione di singoli fotoni.
In dettaglio, è noto che un fotodiodo SPAD comprende una giunzione di materiale semiconduttore, la quale presenta una tensione di rottura (“breakdown”) VB ed è polarizzata, in uso, con una tensione di polarizzazione inversa VAsuperiore in modulo alla tensione di rottura VB. In tal modo, la giunzione presenta
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Pietro SPALLA (Iscrizione Albo nr.1430/B) una regione svuotata particolarmente estesa, al cui interno è presente un campo elettrico non trascurabile. Perciò, la generazione di una singola coppia elettrone-lacuna (“electronhole pair”), causata dall’assorbimento all’interno della regione svuotata di un fotone incidente sul fotodiodo SPAD, può essere sufficiente per innescare un processo di ionizzazione. Tale processo di ionizzazione causa a sua volta una moltiplicazione a valanga dei portatori, con guadagni nell’intorno di 10<6>, e la conseguente generazione in tempi rapidi (centinaia di picosecondi) della cosiddetta corrente di valanga, e più precisamente di un impulso della corrente di valanga.
La corrente di valanga può essere raccolta mediante una circuiteria esterna collegata alla giunzione e rappresenta un segnale generato dal fotodiodo SPAD, al quale ci si riferisce anche come alla corrente di uscita. In pratica, per ogni fotone assorbito, si genera un impulso della corrente di uscita del fotodiodo SPAD.
Il fatto che la tensione di polarizzazione inversa VA sia superiore, in modulo, alla tensione di rottura VB fa sì che il processo di ionizzazione a valanga, una volta innescato, si autosostenga. Pertanto, una volta innescato, il fotodiodo SPAD non è più in grado di rilevare fotoni, con la conseguenza che, in assenza di opportuni rimedi, il fotodiodo SPAD riesce a rilevare l’arrivo di un primo fotone, ma non l’arrivo di fotoni successivi. Per poter rilevare anche i fotoni successivi, è
2
Pietro SPALLA (Iscrizione Albo nr.1430/B) necessario spegnere la corrente di valanga generata all’interno del fotodiodo SPAD, arrestando il processo di ionizzazione a valanga, ed in particolare abbassando, per un periodo di tempo noto come tempo di hold-off, la tensione effettiva Ve ai capi della giunzione, in modo da inibire il processo di ionizzazione. A tal fine, è noto l’impiego di cosiddetti circuiti di soppressione (“quenching circuits”), siano essi di tipo attivo o passivo. Successivamente, viene ripristinata la tensione di polarizzazione inversa VA, al fine di consentire la rilevazione di un successivo fotone.
Ciò premesso, è noto che, grazie all’elevata sensibilità, i fotodiodi SPAD stanno trovando largo impiego all’interno di sistemi optoelettronici di rilevamento, ad esempio in ambito biomedico, oppure nel campo della rilevazione di specie chimiche gassose.
Ad esempio, sono noti sistemi optoelettronici di rilevamento, i quali includono, oltre ad almeno un fotodiodo SPAD, una sorgente ottica, la quale emette radiazione ottica (ad esempio, nell’infrarosso), la quale a sua volta interagisce con un campione da analizzare (ad esempio, un tessuto umano) e viene successivamente ricevuta dal fotodiodo SPAD.
Ciò premesso, il fotodiodo SPAD e la sorgente ottica sono fisicamente separati, con conseguente incremento della complessità e dei costi, nonché una riduzione della possibilità di miniaturizzazione.
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Pietro SPALLA (Iscrizione Albo nr.1430/B) Scopo della presente invenzione è quindi fornire un fotorilevatore, il quale risolva almeno in parte gli inconvenienti dell’arte nota.
Secondo la presente invenzione, vengono forniti un fotorilevatore ed un metodo di fabbricazione, come definiti nelle rivendicazioni allegate.
Per una migliore comprensione della presente invenzione, ne vengono ora descritte forme di realizzazione preferite, puramente a titolo di esempio non limitativo e con riferimento ai disegni allegati, nei quali:
- la figura 1 mostra schematicamente una sezione trasversale di una forma di realizzazione del presente fotorilevatore;
- la figura 2 mostra schematicamente una vista prospettica di una schiera di dispositivi di rilevamento;
- la figura 3 mostra uno schema a blocchi di un fotorilevatore, accoppiato ad un campione;
- la figura 4 mostra uno schema a blocchi di un sistema di rilevazione;
- la figura 5 mostra schematicamente una vista dall’alto di una porzione di una ulteriore forma di realizzazione del presente fotorilevatore; e
- le figure 6-16 mostrano schematicamente sezioni trasversali di un fotorilevatore, durante fasi successive di un metodo di fabbricazione.
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Pietro SPALLA (Iscrizione Albo nr.1430/B) In maggior dettaglio, la figura 1 mostra un fotorilevatore 1, il quale è integrato in una piastrina (“die”) 100 di materiale semiconduttore. Come mostrato in figura 2, il fotorilevatore 1 può far parte di una schiera 220 di fotorilevatori uguali tra loro, indicati tutti con 1.
In dettaglio, il fotorilevatore 1 comprende un corpo semiconduttore 3, il quale è formato, ad esempio, da silicio e comprende a sua volta un substrato 2 ed un primo ed un secondo strato epitassiale 6, 8. In figura 1, come anche nelle figure successive, gli spessori del substrato 2 e del primo e del secondo strato epitassiale 6, 8 non sono in scala, come anche gli spessori delle altre regioni, descritte in seguito.
Il substrato 2 è di tipo N++, ha spessore compreso ad esempio tra 300μm e 500μm ed ha un livello di drogaggio compreso, ad esempio, tra 1*10<19 >cm<-3 >e 1*10<20 >cm<-3>.
Il primo strato epitassiale 6 è di tipo N+, ha uno spessore compreso ad esempio tra 4μm e 8μm e sovrasta, in contatto diretto, il substrato 2. Inoltre, il primo strato epitassiale 6 ha un livello di drogaggio compreso, ad esempio, tra 1*10<16 >cm<-3 >e 5*10<16 >cm<-3>.
Il secondo strato epitassiale 8 è di tipo N-, ha uno spessore compreso ad esempio tra 3μm e 5μm e sovrasta il primo strato epitassiale 6, con cui è in contatto diretto. Inoltre, il secondo strato epitassiale 8 ha un livello di drogaggio compreso, ad esempio, tra 1*10<14 >cm<-3 >e 3*10<14 >cm<-3>. Inoltre, il secondo strato
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Pietro SPALLA (Iscrizione Albo nr.1430/B) epitassiale 8 forma una prima superficie intermedia Sint, che delimita superiormente il corpo semiconduttore 3.
Una regione di anodo 12, di tipo P+ e di forma, in vista dall’alto, circolare o poligonale (ad esempio, quadrangolare), si affaccia sulla prima superficie intermedia Sint e si estende all’interno del secondo strato epitassiale 8. In particolare, la regione di anodo 12 ha uno spessore compreso ad esempio tra 0.05μm e 0.4μm; inoltre, la regione di anodo 12 ha un livello di drogaggio compreso, ad esempio, tra 1*10<18 >cm<-3 >e 1*10<19 >cm<-3>.
Una regione arricchita 14, di tipo N, si estende nel secondo strato epitassiale 8, al di sotto della, ed in contatto diretto con, la regione di anodo 12. In vista dall’alto, la regione arricchita 14 presenta una forma circolare o poligonale (ad esempio, quadrangolare); inoltre, la regione arricchita 14 ha uno spessore pari, ad esempio, ad 1μm e livello di drogaggio compreso, ad esempio, tra 1*10<16 >cm<-3 >e 5*10<16 >cm<-3>.
Ai fini pratici, la regione di anodo 12 e la regione arricchita 14 formano una prima giunzione PN, destinata a ricevere fotoni e a generare la corrente di valanga. La regione arricchita 14 ed il secondo strato epitassiale 8 hanno invece lo scopo di confinare un elevato campo elettrico in prossimità della prima giunzione PN, riducendo la tensione di breakdown VB della giunzione stessa.
Un anello di guardia 16 di forma circolare, di tipo P- e con un livello di drogaggio compreso tra 1*10<16 >cm<-3 >e 3*10<16 >cm<-3>,
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Pietro SPALLA (Iscrizione Albo nr.1430/B) si estende nel secondo strato epitassiale 8; in particolare, l’anello di guardia 16 si affaccia sulla prima superficie intermedia Sint ed è disposto all’esterno della regione di anodo 12, con cui è in contatto diretto. Inoltre, l’anello di guardia 16 ha uno spessore compreso, ad esempio, tra 1μm e 3μm.
L’anello di guardia 16 forma una seconda giunzione PN con il secondo strato epitassiale 8, in modo da prevenire il breakdown di bordo (“edge breakdown”) della regione di anodo 12.
Il fotorilevatore 1 comprende inoltre una metallizzazione di catodo 42, formata da materiale metallico, la quale si estende al di sotto del substrato 2, con cui è in contatto diretto. Sebbene non mostrato, la metallizzazione di catodo 42 può essere formata da una corrispondente struttura multistrato di materiale metallico. Inoltre, la metallizzazione di catodo 42 è delimitata inferiormente da una superficie inferiore Sinf.
Il fotorilevatore 1 comprende inoltre una prima regione dielettrica 30, la quale si estende al di sopra della prima superficie intermedia Sint, è formata ad esempio da ossido termico ed ha uno spessore ad esempio pari a 0.8μm. In particolare, in vista dall’alto la prima regione dielettrica 30 ha una forma cava, quale ad esempio una forma di corona circolare o una forma a cornice poligonale. La prima regione dielettrica 30 definisce quindi un recesso che lascia esposta la regione di anodo 12; in altre parole, mentre la regione di anodo 12 si affaccia su una porzione centrale della prima superficie intermedia Sint, la prima
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Pietro SPALLA (Iscrizione Albo nr.1430/B) regione dielettrica 30 si estende su parte di una porzione periferica della prima superficie intermedia Sint. Inoltre, la prima regione dielettrica 30 si estende parzialmente al di sopra dell’anello di guardia 16, con cui è in contatto diretto.
Il fotorilevatore 1 comprende inoltre una regione 31, alla quale nel seguito ci si riferisce come alla regione intermedia 31.
In dettaglio, la regione intermedia 31 è formata ad esempio da polisilicio, è di tipo P+, ha un livello di drogaggio compreso, ad esempio, tra 1*10<20 >cm<-3 >e 3*10<20 >cm<-3>ed ha uno spessore compreso, ad esempio, tra 50nm e 100nm. Inoltre, la regione intermedia 31 si estende, in contatto diretto, sulla prima regione dielettrica 30 e sulla regione di anodo 12, nonché sulla porzione di anello di guardia 16 lasciata esposta dalla prima regione dielettrica 30.
In maggior dettaglio, e senza alcuna perdita di generalità, la regione intermedia 31 si estende su una porzione interna della prima regione dielettrica 30, la quale definisce il summenzionato recesso, mentre lascia esposta una porzione esterna della prima regione dielettrica 30.
Il fotorilevatore 1 comprende inoltre una seconda regione dielettrica 32, la quale è formata ad esempio da ossido TEOS ed ha uno spessore compreso ad esempio tra 0.8μm e 2μm.
In particolare, la seconda regione dielettrica 32 si estende, in contatto diretto, sulla regione intermedia 31, nonché
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Pietro SPALLA (Iscrizione Albo nr.1430/B) sulla porzione esterna della prima regione dielettrica 30, lasciata esposta dalla regione intermedia 31. Inoltre, riferendosi alla parte esterna della porzione periferica della prima superficie intermedia Sint per indicare la parte della porzione periferica della prima superficie intermedia Sint lasciata esposta dalla prima regione dielettrica 30, la seconda regione dielettrica 32 si estende su tale parte esterna della porzione periferica della prima superficie intermedia Sint, a contatto con il secondo strato epitassiale 8.
Il fotorilevatore 1 comprende inoltre una cavità 57, la quale si estende a partire dalla superficie inferiore Sinf, attraverso la metallizzazione di catodo 42, il substrato 2, il primo strato epitassiale 6 e parte del secondo strato epitassiale 8. In particolare, la cavità 57 è delimitata da una parete superiore S57, formata dal secondo strato epitassiale 8 ed avente ad esempio forma quadrangolare. Inoltre, la cavità 57 è lateralmente sfalsata, in vista dall’alto, rispetto alla prima regione dielettrica 30, dal momento che è disposta all’esterno di quest’ultima. In particolare, la cavità 57 è sovrastata, a distanza, dalla summenzionata parte esterna della porzione periferica della prima superficie intermedia Sint.
Il fotorilevatore 1 comprende inoltre una terza regione dielettrica 33, la quale si estende sulla seconda regione dielettrica 32, in contatto diretto, ed è delimitata superiormente da una seconda superficie intermedia S’int. Inoltre,
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Pietro SPALLA (Iscrizione Albo nr.1430/B) la terza regione dielettrica 33 è formata ad esempio da nitruro di silicio (Si3N4) ed ha uno spessore compreso ad esempio tra 0.8μm e 2μm. La terza regione dielettrica 33 è opzionale e assolve la funzione di ridurre gli stress meccanici superficiali.
Il fotorilevatore 1 comprende inoltre una regione resistiva 44, la quale si estende al di sopra della terza regione dielettrica 33, in contatto diretto. In particolare, la regione resistiva 44 si estende, a distanza, al di sopra della cavità 57. In vista dall’alto, la regione resistiva 44 è quindi lateralmente sfalsata rispetto alla prima regione dielettrica 30.
In maggior dettaglio, la regione resistiva 44 è formata ad esempio da polisilicio di tipo P+, con livello di drogaggio compreso ad esempio tra 1*10<19>cm<-3 >e 1*10<20>cm<-3>). Inoltre, la regione resistiva 44 ha una forma allungata, quale ad esempio una forma a serpentina squadrata (cioè, formata da una successione di prime e seconde porzioni tra loro alternate e parallele ad esempio, rispettivamente, all’asse X ed all’asse Y), ed ha uno spessore compreso ad esempio tra 0.2μm e 1μm. La serpentina può inoltre avere una larghezza costante pari, ad esempio, a 0.5μm ed una lunghezza complessiva (intesa come somma delle lunghezze delle prime e delle seconde porzioni, misurate rispettivamente lungo l’asse X e l’asse Y) compresa tra 5mm e 50mmm. Più in generale, la regione resistiva 44 è formata da uno strato di spessore costante (come detto prima, compreso ad
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Pietro SPALLA (Iscrizione Albo nr.1430/B) esempio tra 0.2μm e 1μm), sagomato e con un’area frontale, intesa come area della proiezione della regione resistiva 44 parallelamente all’asse Z sul piano XY, ad esempio superiore a 4mm<2>.
Il fotorilevatore 1 comprende inoltre una quarta regione dielettrica 34, formata ad esempio da ossido TEOS, la quale si estende, in contatto diretto, al di sopra della regione resistiva 44 e della terza regione dielettrica 33, ed in particolare sulle porzioni di quest’ultima non coperte dalla regione resistiva 44. Ad esempio, la quarta regione dielettrica 34 ha uno spessore compreso tra 1μm e 10μm. Inoltre, la quarta regione dielettrica 34 è delimitata superiormente da una superficie superiore Ssup.
In pratica, la porzione del secondo strato epitassiale 8 che forma la parete superiore S57 e le soprastanti porzioni della seconda, della terza e della quarta regione dielettrica 32, 33, 34 formano una membrana, all’interno della quale si estende la regione resistiva 44.
Il fotorilevatore 1 comprende inoltre una regione di isolamento laterale 24, la quale è disposta all’esterno della prima regione dielettrica 30 ed ha una forma cava.
In particolare, in vista dall’alto la regione di isolamento laterale 24 ha ad esempio una forma di corona circolare o di cornice quadrangolare. Inoltre, la regione di isolamento laterale 24 si estende attraverso una porzione inferiore della quarta regione dielettrica 34, nonché attraverso la terza regione
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Pietro SPALLA (Iscrizione Albo nr.1430/B) dielettrica 33, la seconda regione dielettrica 32, il secondo strato epitassiale 8 e una parte del primo strato epitassiale 6.
In maggior dettaglio, la cavità 57 e la regione resistiva 44 sono disposti all’esterno della regione di isolamento laterale 24. Inoltre, la regione di isolamento laterale 24 delimita un volume V.
Senza alcuna perdita di generalità, assumendo un sistema di riferimento ortogonale XYZ avente assi X e Y paralleli alla prima superficie intermedia Sint, la regione di isolamento laterale 24 ha un asse di simmetria H, il quale può coincidere con gli assi di simmetria della regione di anodo 12, dell’anello di guardia 16 e della prima regione dielettrica 30.
Sempre senza alcuna perdita di generalità, la seconda regione di isolamento laterale 24 si estende in una trincea 36, la quale si estende tra un’altezza massima hmax ed un’altezza minima hmin, misurate lungo l’asse Z; la differenza hmax - hmin può essere compresa ad esempio tra 8μm e 20μm. Senza alcuna perdita di generalità, l’altezza massima hmax e l’altezza minima hmin della regione di isolamento laterale 24 sono invarianti rispetto alla coordinata angolare, riferita ad un sistema di coordinate cilindriche (non mostrato) con asse coincidente con l’asse di simmetria H.
A sua volta, la regione di isolamento laterale 24 comprende una regione di channel stopper 27 disposta più esternamente, formata da materiale dielettrico (ad esempio, ossido) e disposta
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Pietro SPALLA (Iscrizione Albo nr.1430/B) in contatto diretto con il corpo semiconduttore 3, la seconda, la terza e la quarta regione dielettrica 32, 33, 34; la regione di channel stopper 27 riveste le pareti laterali ed il fondo della trincea 36. Inoltre, la regione di isolamento laterale 24 comprende una regione di barriera 28, formata da (ad esempio) tungsteno, la quale è circondata lateralmente ed inferiormente dalla regione di channel stopper 27, con cui è in contatto diretto. La regione di barriera 28 contatta inoltre, superiormente, la quarta regione dielettrica 34.
Ciò premesso, la regione di anodo 12, l’anello di guardia 16, la regione intermedia 31 e la prima regione dielettrica 30 si estendono all’interno del summenzionato volume V. La regione resistiva 44, e quindi anche la cavità 57, si estende all’esterno del volume V.
In particolare, la parete superiore S57 della cavità 57 è parallela al piano XY e si estende ad un’altezza compresa tra l’altezza minima hmin e l’altezza a cui si estende la prima superficie intermedia Sint. Inoltre, la regione resistiva 44 si estende tra una rispettiva altezza massima h’max ed una rispettiva altezza minima h’min, quest’ultima altezza essendo pari all’altezza a cui si estende la seconda superficie intermedia S’int. Si verifica inoltre hmin<h’min<h’max< hmax. Inoltre, come precedentemente accennato, la differenza h’max – h’min può compresa ad esempio tra 0.2μm e 1μm.
Il fotorilevatore 1 comprende inoltre un regione conduttiva
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Pietro SPALLA (Iscrizione Albo nr.1430/B) 60 (mostrata qualitativamente in figura 1) formata ad esempio da polisilicio ad alto drogaggio o da un metallo (ad esempio, alluminio). La regione conduttiva 60 si estende attraverso la seconda, la terza e la quarta regione dielettrica 32, 33, 34, in modo da contattare una prima estremità della regione resistiva 44 e la regione intermedia 31, le quali sono dunque collegate elettricamente. In particolare, la regione conduttiva 60 può aggirare dall’alto la regione di isolamento laterale.
Il fotorilevatore 1 comprende inoltre una metallizzazione di anodo 62, la quale si estende attraverso la quarta regione dielettrica 34, in modo da contattare una seconda estremità della regione resistiva 44.
Ai fini pratici, il substrato 2, il primo ed il secondo strato epitassiale 6, 8 e la regione arricchita 14 formano una regione di catodo. Inoltre, accoppiando la metallizzazione di catodo 42 e la metallizzazione di anodo 62 ad un generatore esterno (non mostrato), è possibile polarizzare inversamente il fotorilevatore 1, in modo che la summenzionata prima giunzione tra la regione di anodo 12 e la regione di catodo si trovi ad una tensione polarizzazione inversa VA superiore, in modulo, alla propria tensione di rottura VB.
Inoltre, la regione resistiva 44 è collegata in serie al diodo formato dalla summenzionata prima giunzione tra la regione di anodo 12 e la regione di catodo; la regione resistiva 44 agisce quindi come resistore di soppressione del fotorilevatore
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Pietro SPALLA (Iscrizione Albo nr.1430/B) 1. A tal proposito, tra la prima e la seconda estremità della regione resistiva 44 è presente un valore di resistenza che dipende, tra l’altro, dalla forma della regione resistiva 44 e può essere compreso ad esempio tra 100kΩ e 10MΩ.
In pratica, la regione resistiva 44 viene percorsa dalle correnti di valanga, ed in particolare da corrispondenti impulsi, che si generano nel fotodiodo SPAD formato dalla summenzionata prima giunzione tra la regione di anodo 12 e la regione di catodo. In assenza della corrente di valanga, non scorre corrente all’interno della regione resistiva 44, la quale si trova quindi tutta ad una medesima tensione, pari alla tensione di polarizzazione inversa VA. In seguito all’innesco di una corrente di valanga (generata ad esempio in seguito all’assorbimento di un fotone), all’interno della regione resistiva 44 si manifesta una caduta di potenziale, a causa dello scorrere della corrente di valanga all’interno della regione resistiva 44. In particolare, mentre la seconda estremità della regione resistiva 44 rimane alla tensione di polarizzazione inversa VA, la prima estremità della regione resistiva 44 si trova ad una tensione circa pari alla tensione di rottura VB. In seguito all’estinzione della corrente di valanga, la regione resistiva 44 torna ad avere tutta una medesima tensione, pari alla tensione di polarizzazione inversa VA.
In generale, l’innesco di un impulso di corrente può avvenire anche in modo indipendente dalla presenza di fotoni; in
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Pietro SPALLA (Iscrizione Albo nr.1430/B) altre parole, gli impulsi di corrente possono essere formati anche da cosiddetti impulsi di buio.
A causa dello scorrere degli impulsi di corrente, la regione resistiva 44 subisce un aumento di temperatura, per effetto Joule. Tale aumento di temperatura è favorito dalla presenza dell’aria contenuta nella sottostante cavità 57, la quale impedisce una efficace dispersione del calore.
A causa dell’aumento di temperatura, la regione resistiva 44 agisce come una sorgente di radiazione infrarossa. In particolare, la radiazione infrarossa generata dalla regione resistiva 44 può essere impiegata per illuminare un campione da analizzare, il quale, in seguito alla ricezione della radiazione infrarossa, genera una corrispondente radiazione di risposta, la quale può essere analizzata dal fotodiodo SPAD formato dalla summenzionata prima giunzione tra la regione di anodo 12 e la regione di catodo; tale fotodiodo SPAD ha un’area attiva definita, in vista dall’alto, dalla regione arricchita 14. In particolare, l’area attiva è l’area della superficie che si ottiene proiettando, parallelamente all’asse Z, la regione arricchita 14 sulla prima superficie intermedia Sint; ad esempio, l’area attiva può essere pari ad almeno 1600μm<2>, al fine di garantire un consumo di potenza tale da riscaldare la regione resistiva 44 anche in assenza di radiazione incidente. Inoltre, grazie alla presenza della regione di isolamento laterale 24, la radiazione infrarossa emessa dalla regione resistiva 44 non viene
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Pietro SPALLA (Iscrizione Albo nr.1430/B) rilevata direttamente dal fotodiodo SPAD.
Un esempio di applicazione è mostrato in figura 3. In particolare, il fotorilevatore 1 invia la radiazione infrarossa generata dalla propria regione resistiva 44 su un campione da analizzare (indicato con 99), il quale genera in risposta una radiazione che viene rilevata dal fotodiodo SPAD (indicato con 1001) del fotorilevatore 1.
La regione resistiva 44 agisce inoltre come riscaldatore. A tal proposito, come mostrato a titolo di esempio in figura 1, la quarta regione dielettrica 34 può formare un recesso 64, il quale si affaccia sulla superficie superiore Ssup e sovrasta, a distanza, la regione resistiva 44 e la sottostante cavità 57. All’interno del recesso 64 si estende uno strato 65, formato ad esempio da un ossido metallico o grafene o un metallo, ed al quale nel seguito ci si riferisce come allo strato di rilevamento 65.
Sebbene non mostrato, all’interno del recesso 64 può accedere una specie chimica, ad esempio gassosa, la quale può interagire chimicamente con lo strato di rilevamento 65, in modo da variare almeno una caratteristica elettrica dello strato di rilevamento 65. Inoltre, lo strato di rilevamento 65 può essere collegato ad un circuito di rilevamento (non mostrato), formato ad esempio in una piastrina diversa dalla piastrina 100 e atto rilevare la variazione della summenzionata caratteristica elettrica, al fine di consentire di determinare una stima della
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Pietro SPALLA (Iscrizione Albo nr.1430/B) concentrazione della specie chimica. Dal momento che lo strato di rilevamento 65 viene riscaldato, per conduzione, dalla regione resistiva 44, viene favorito il verificarsi di reazioni chimiche tra lo strato di rilevamento 65 e la specie chimica, con conseguente incremento della sensibilità. In alternativa, e sempre a titolo esemplificativo, la specie chimica può emettere radiazione, la quale viene riflessa verso la regione di anodo 12 da uno specchio esterno, non mostrato. In ogni caso, in tali esempi la regione resistiva 44 è inerte, cioè non reagisce con la specie chimica.
In uso, l’accensione di un fotorilevatore 1 non altera, in prima approssimazione, la polarizzazione dei fotorilevatori 1 adiacenti. Pertanto, la schiera 220 forma un cosiddetto fotomoltiplicatore di silicio (“Silicon PhotoMultiplier”, SiPM), cioè una schiera di fotodiodi SPAD (nella fattispecie, i fotorilevatori 1) cresciuti su un medesimo substrato e provvisti di rispettivi resistori di soppressione tra loro disaccoppiati ed indipendenti; tali resistori di soppressione possono avere valori di resistenza uguali o diversi tra loro. Inoltre, i fotorilevatori 1 possono essere collegati ad un medesimo generatore di tensione (non mostrato), in modo da essere polarizzati alla summenzionata tensione di polarizzazione inversa VA. Le correnti di valanga generate all’interno dei fotorilevatori 1 possono essere multiplate insieme in modo da generare un segnale di uscita del fotomoltiplicatore SiPM, al
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Pietro SPALLA (Iscrizione Albo nr.1430/B) quale nel seguito ci si riferisce come al segnale di schiera. Il segnale di schiera è pari alla sommatoria dei segnali di uscita dei fotorilevatori 1, i quali sono appunto formati dalle correnti di valanga. Il segnale di schiera è quindi proporzionale, in prima approssimazione, al numero di fotoni che incidono sulla schiera 220.
Tutto ciò premesso, è possibile avvalersi del sistema di rilevazione 110 mostrato in figura 4, il quale comprende, oltre alla schiera 220, opportunamente alimentata da un corrispondente stadio di alimentazione (non mostrato), anche un preamplificatore 106 (opzionale), un discriminatore 108, un contatore 120 ed un calcolatore 122.
La schiera 220 è collegata elettricamente all’ingresso del preamplificatore 106, la cui uscita è collegata all’ingresso del discriminatore 108; l’uscita del discriminatore 108 è collegata all’ingresso del contatore 120, la cui uscita è collegata al calcolatore 122.
Assumendo per semplicità che non vi sia radiazione che incide sulla schiera 220, essa genera il summenzionato segnale di schiera, il quale dipende dagli eventi di buio. Il preamplificatore 106 amplifica il segnale di schiera, generando un segnale preamplificato. Il discriminatore 108 confronta il segnale preamplificato, ed in particolare i relativi impulsi, con una soglia, filtrando gli impulsi che non superano tale soglia. In maggior dettaglio, il discriminatore 108 genera un
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Pietro SPALLA (Iscrizione Albo nr.1430/B) segnale filtrato, il quale comprende i soli impulsi del segnale preamplificato che superano la soglia. Il contatore 120 determina, sulla base del segnale filtrato, il cosiddetto “dark count rate”, indicato nel seguito come parametro DK, e comunica al calcolatore 122 un segnale indicativo di tale parametro DK. Il calcolatore 122 determina quindi la potenza dissipata sulla regione resistiva 44, la quale è direttamente proporzionale al parametro DK, alla tensione di polarizzazione inversa VA e alla capacità totale vista dal contatto di anodo. Inoltre, il calcolatore 122 determina una stima temperatura della regione resistiva 44, sulla base della potenza dissipata e di un modello fisico, memorizzato nel calcolatore 122. In tal modo, il sistema di rilevazione 110 consente appunto di stimare la temperatura della regione resistiva 44, e quindi di stimare anche la composizione spettrale della radiazione infrarossa emessa dalla regione resistiva 44, ad esempio ricorrendo all’approssimazione di corpo nero.
Il fotorilevatore 1 può essere fabbricato mediante il metodo di fabbricazione che viene descritto qui di seguito, con riferimento, a titolo d’esempio, al caso in cui il recesso 64 e lo strato di rilevamento 65 sono assenti. Inoltre, senza alcuna perdita di generalità, il metodo di fabbricazione viene descritto con riferimento alla forma di realizzazione mostrata in figura 5. In tale forma di realizzazione, la trincea 36, e conseguentemente anche la regione di isolamento laterale 24, si
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Pietro SPALLA (Iscrizione Albo nr.1430/B) estende su un dominio angolare inferiore a 360°. In particolare, la trincea 36 ha in vista dall’alto la forma di una porzione di corona circolare, la quale si estende su un dominio angolare compreso tra θ e 360°-θ. Conseguentemente, la regione di isolamento laterale 24 definisce lateralmente una finestra SW, attraverso la quale può estendersi la regione conduttiva 60 (non mostrata in figura 5), al fine di collegare elettricamente la regione resistiva 44 e la regione intermedia 31. La regione conduttiva 60 può quindi estendersi in parte al di sopra della terza regione dielettrica 33, ed in parte attraverso quest’ultima regione ed attraverso la seconda regione dielettrica 32, ma al di sotto della quarta regione dielettrica 34.
Ciò premesso, inizialmente vengono formati, in modo di per sé noto, il substrato 2, il primo ed il secondo strato epitassiale 6, 8, la regione arricchita 14, l’anello di guardia 16, la prima regione dielettrica 30 e la regione intermedia 31, come mostrato in figura 6.
Successivamente, come mostrato in figura 7, viene formato mediante deposizione uno strato 32’, al quale nel seguito ci si riferisce come al primo strato di processo 32’. Il primo strato di processo 32’ è destinato a formare la seconda regione dielettrica 32. Il primo strato di processo 32’ è formato ad esempio da ossido TEOS ed ha uno spessore pari ad esempio a 1.2μm. Inoltre, al di sopra del primo strato di processo 32’ viene formato, mediante deposizione, uno strato 33’, al quale
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Pietro SPALLA (Iscrizione Albo nr.1430/B) nel seguito ci si riferisce come al secondo strato di processo 33’. Il secondo strato di processo 33’ è destinato a formare la terza regione dielettrica 33.
Successivamente, come mostrato in figura 8, viene eseguito un trattamento termico ad una temperatura ad esempio pari a 1000°C, e con una durata ad esempio pari a due minuti. Tale trattamento termico causa la formazione della regione di anodo 12, per diffusione a partire dalla regione intermedia 31.
In seguito, come mostrato in figura 9, viene formata la regione resistiva 44, al di sopra del secondo strato di processo 33’. Ad esempio, la regione resistiva 44 viene formata mediante esecuzione di una deposizione in situ di uno strato di polisilicio avente drogaggio pari a 1*10<20>cm<-3 >e spessore pari a 0.5μm, nonché mediante esecuzione di un successivo processo di fotolitografia. Sebbene non visibile in figura 9, prima o dopo la formazione della regione resistiva 44, è possibile eseguire un processo di fotolitografia, in modo da rimuovere selettivamente porzioni del primo e del secondo strato di processo 32’, 33’ ed esporre una porzione della regione intermedia 31, e successivamente formare la regione conduttiva 60, in modo che contatti la regione resistiva 44 e la regione intermedia 31.
Successivamente, come mostrato in figura 10, viene formato mediante deposizione uno strato 34’, al quale nel seguito ci si riferisce come al terzo strato di processo 34’. Il terzo strato
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Pietro SPALLA (Iscrizione Albo nr.1430/B) di processo 34’ viene anche planarizzato ed è destinato a formare la quarta regione dielettrica 34. Il terzo strato di processo 34’ è formato ad esempio da ossido TEOS ed ha uno spessore pari ad esempio a 2μm. Inoltre, il terzo strato di processo 34’ è delimitato superiormente da una superficie temporanea Stemp.
In maggior dettaglio, il terzo strato di processo 34’ si estende sulla regione resistiva 44, sulla regione conduttiva 60 (non visibile) in figura 10 e sulle porzioni esposte del secondo strato di processo 33’.
In seguito, come mostrato in figura 11, viene eseguito un attacco secco (“dry etch”), al fine di creare la trincea 36 mediante rimozione selettiva di porzioni del primo, del secondo e del terzo strato di processo 32’, 33’, 34’, nonché porzioni del primo e del secondo strato epitassiale 6, 8. La trincea 36 si estende a partire dalla superficie temporanea Stemp.
In seguito alla formazione della trincea 36, le porzioni residue del primo e del secondo strato di processo 32’, 33’ formano rispettivamente la seconda e la terza regione dielettrica 32, 33.
Successivamente, come mostrato in figura 12, viene formata la regione di channel stopper 27, ad esempio mediante un processo di deposizione di ossido TEOS e successiva rimozione selettiva. In tal modo, la regione di channel stopper 27 riveste le pareti laterali ed il fondo della trincea 36.
Successivamente, in modo di per sé noto viene formata la
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Pietro SPALLA (Iscrizione Albo nr.1430/B) regione di barriera 28, all’interno della trincea 36, come mostrato in figura 13. In tal modo, viene formata la regione di isolamento laterale 24.
In seguito, come mostrato in figura 14, viene formato mediante deposizione uno strato 35’, al quale nel seguito ci si riferisce come al quarto strato di processo 35’. Il quarto strato di processo 35’ è disposto sul terzo strato di processo 34’, nonché al di sopra della regione di isolamento laterale 24, e forma, insieme al terzo strato di processo 34’, la quarta regione dielettrica 34, come mostrato in figura 15. Il quarto strato di processo 35’ è formato ad esempio da ossido TEOS ed ha uno spessore pari ad esempio a 2μm.
Successivamente, come mostrato ancora in figura 15, vengono formate, in modo di per sé noto, la metallizzazione di catodo 42 e la metallizzazione di anodo 62.
In seguito, come mostrato nella figura 16, viene eseguito un attacco (ad esempio, secco), per rimuovere selettivamente una parte della metallizzazione di catodo 42, a partire dalla superficie inferiore Sinf, e una sovrastante porzione di materiale semiconduttore, in modo da formare la cavità 57.
Da quanto è stato descritto ed illustrato precedentemente, i vantaggi che la presente soluzione consente di ottenere sono evidenti.
In particolare, il presente fotorilevatore si basa sull’idea di sfruttare il resistore di soppressione, di tipo
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Pietro SPALLA (Iscrizione Albo nr.1430/B) integrato, per generare radiazione infrarossa, senza che tale radiazione interferisca con il funzionamento del fotodiodo SPAD, grazie alla presenza della regione di isolamento laterale. A tal proposito, si può verificare che, nel caso di area attiva ad esempio pari a 1600μm<2 >e con una tensione di polarizzazione inversa pari a -5V, ed inoltre assumendo che la regione resistiva 44 abbia uno spessore pari a 0.5μm ed abbia una forma tale per cui la resistenza è pari a 300kΩ, i soli eventi di buio sono sufficienti per innalzare la temperatura della regione resistiva 44 fino a circa 700°C, con conseguente emissione spettrale che esibisce un picco a 4μm circa pari a 0.685 W/(sterad*nm*m<2>). Peraltro, l’emissione di radiazione infrarossa può essere vista come un effetto secondario del processo di riscaldamento della regione resistiva 44, qualora il fotorilevatore sia pensato per applicazioni in cui l’effetto di maggior interesse consiste appunto nell’innalzamento della temperatura di una porzione del fotorilevatore, più che nell’emissione verso l’esterno di radiazione infrarossa. In questo caso, il fotorilevatore può comprendere uno schermo che impedisce alla radiazione infrarossa di propagarsi al di fuori del fotorilevatore stesso.
Ancora con riferimento all’effetto del riscaldamento della regione resistiva 44, il presente fotorilevatore rappresenta un evidente vantaggio in termini di possibilità di miniaturizzazione rispetto a sistemi optoelettronici noti, i quali includono, oltre ad un fotodiodo SPAD, una sorgente termica, la quale è
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Pietro SPALLA (Iscrizione Albo nr.1430/B) fisicamente ed elettricamente separata dal fotodiodo SPAD ed assolve il compito di innalzare la temperatura al fine di agevolare il verificarsi di una reazione chimica, in modo da consentire l’interazione tra il sistema optoelettronico e una specie chimica coinvolta nella reazione chimica.
In aggiunta, il presente fotorilevatore si caratterizza per una grande flessibilità di impiego. Inoltre, nel caso della schiera, è possibile integrare fotorilevatori che, come precedentemente accennato, hanno resistori di soppressione diversi, in modo da variare le caratteristiche spettrali delle radiazioni emesse. Ad esempio, è possibile integrare fotorilevatori con resistori di soppressione che hanno uno stesso spessore, ma forme diverse in vista dall’alto.
Infine, la presenza di un diodo Geiger garantisce un’elevata sensibilità e veloci tempi di risposta in fase di rilevazione.
In conclusione, è chiaro che modifiche e varianti possono essere apportate a quanto è stato descritto ed illustrato sin qui, senza tuttavia scostarsi dall’ambito di tutela della presente invenzione, come definito nelle rivendicazioni allegate.
Il corpo semiconduttore 3 può avere una composizione diversa rispetto a quanto descritto. Peraltro, anche le regioni dielettriche possono essere diverse rispetto a quanto descritto, sia in termini di composizione che di numero. Ad esempio, la terza regione dielettrica 33 può essere assente.
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Pietro SPALLA (Iscrizione Albo nr.1430/B) La cavità 57 può avere una forma differente rispetto a quanto descritto. Ad esempio, la cavità 57 può attraversare interamente il corpo semiconduttore 3, nel quale caso la parete superiore S57 può essere formata, ad esempio, dalla seconda regione dielettrica 32, anziché dal secondo strato epitassiale 8.
La regione di isolamento laterale 24 può sovrastare il corpo semiconduttore 3, a distanza, anziché estendersi in parte all’interno di esso. Anche in tal caso, la regione di isolamento laterale 24 delimita lateralmente una porzione della regione dielettrica 32; inoltre, la regione di anodo 12 si estende al di sotto della porzione di seconda regione dielettrica 32 delimitata dalla regione di isolamento laterale 24, la quale è interposta tra la summenzionata porzione della seconda regione dielettrica 32 e la regione resistiva 44.
Anche il metodo di fabbricazione può differire rispetto a quanto descritto. A titolo puramente esemplificativo, la regione di anodo 12 può essere formata per impiantazione, anziché per diffusione.
Infine, tutti i tipi di drogaggio possono essere invertiti rispetto a quanto descritto.
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Pietro SPALLA (Iscrizione Albo nr.1430/B)

Claims (20)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Fotorilevatore comprendente un fotodiodo a valanga operante in modalità Geiger (2,6,8,12,14), detto fotodiodo a valanga comprendendo un corpo (3) di materiale semiconduttore delimitato da una superficie frontale (Sint) ed includente: - una regione di catodo (2,6,8,14) di un primo tipo di conducibilità, la quale forma la superficie frontale; e - una regione di anodo (12) di un secondo tipo di conducibilità, estendentesi all’interno della regione di catodo a partire dalla superficie frontale; detto fotorilevatore (1) comprendendo inoltre: - una regione dielettrica (32,33), disposta al di sopra della superficie frontale; - un resistore di soppressione (44), il quale si estende al di sopra della regione dielettrica, è collegato elettricamente alla regione di anodo ed è lateralmente sfalsato rispetto alla regione di anodo; e - una regione di isolamento ottico (24), la quale si estende attraverso la regione dielettrica e delimita lateralmente una porzione della regione dielettrica, la regione di anodo estendendosi al di sotto di detta porzione della regione dielettrica, la regione di isolamento ottico essendo inoltre interposta tra detta porzione della regione dielettrica ed il resistore di soppressione.
  2. 2. Fotorilevatore secondo la rivendicazione 1, in cui la 28 Pietro SPALLA (Iscrizione Albo nr.1430/B) regione di isolamento ottico (24) si estende inoltre attraverso parte del corpo semiconduttore (3) e circonda lateralmente almeno parte della regione di anodo (12), la regione di isolamento ottico essendo inoltre interposta tra la regione di anodo (12) ed il resistore di soppressione (44).
  3. 3. Fotorilevatore secondo la rivendicazione 1 o 2, comprendente inoltre una cavità (57), la quale si estende attraverso almeno parte del corpo semiconduttore (3), almeno in parte al di sotto del resistore di soppressione (44).
  4. 4. Fotorilevatore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il resistore di soppressione (44) è formato da polisilicio.
  5. 5. Fotorilevatore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il resistore di soppressione (44) ha una forma allungata.
  6. 6. Fotorilevatore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la regione di isolamento ottico (24) si estende all’interno di una trincea (36) e comprende una regione conduttiva (24) ed una regione isolante (27), la quale circonda almeno parte della regione conduttiva e riveste il fondo e le pareti laterali della trincea.
  7. 7. Fotorilevatore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente inoltre una regione frontale (34) di materiale dielettrico, la quale si estende sulla regione dielettrica (32,33) e sul resistore di soppressione (44); 29 Pietro SPALLA (Iscrizione Albo nr.1430/B) ed in cui detta regione di isolamento ottico (24) si estende in parte attraverso detta regione frontale.
  8. 8. Fotorilevatore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente inoltre una regione semiconduttiva intermedia (31) del secondo tipo di conducibilità, la quale è interposta tra la regione di anodo (12) e la regione dielettrica (32,33); ed in cui il resistore di soppressione (44) è elettricamente accoppiato alla regione di anodo attraverso la regione semiconduttiva intermedia.
  9. 9. Fotorilevatore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto primo tipo di conducibilità è una conducibilità di tipo N, e in cui detto secondo tipo di conducibilità è una conducibilità di tipo P.
  10. 10. Fotorilevatore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente inoltre una metallizzazione di catodo (42), disposta al di sotto del corpo semiconduttore (3), ed una metallizzazione di anodo (62), la quale contatta il resistore di soppressione (44); ed in cui la regione di anodo (12) e la regione di catodo (2, 6, 8, 14) formano un diodo; ed in cui detto diodo ed il resistore di soppressione sono collegati in serie tra le metallizzazioni di anodo e di catodo.
  11. 11. Schiera di dispositivi comprendente una piastrina (100) di materiale semiconduttore, in cui è formato un numero di fotorilevatori (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 30 Pietro SPALLA (Iscrizione Albo nr.1430/B) precedenti.
  12. 12. Metodo di fabbricazione di un fotorilevatore (1), comprendente una fase di formare un fotodiodo a valanga operante in modalità Geiger (2,6,8,12,14), detta fase di formare un fotodiodo a valanga comprendendo una fase di formare un corpo (3) di materiale semiconduttore delimitato da una superficie frontale (Sint), detta fase di formare un corpo semiconduttore comprendendo: - formare una regione di catodo (2,6,8,14) di un primo tipo di conducibilità, la quale forma la superficie frontale; e - formare una regione di anodo (12) di un secondo tipo di conducibilità, la quale si estende all’interno della regione di catodo a partire dalla superficie frontale; detto metodo comprendendo inoltre le fasi di: - al di sopra della superficie frontale, formare una regione dielettrica (32, 33); e - al di sopra della regione dielettrica, formare un resistore di soppressione (44), il quale è collegato elettricamente alla regione di anodo ed è lateralmente sfalsato rispetto alla regione di anodo; e - attraverso la regione dielettrica, formare una regione di isolamento ottico (24), la quale delimita lateralmente una porzione della regione dielettrica, la regione di anodo estendendosi al di sotto di detta porzione della regione dielettrica, la regione di isolamento ottico essendo inoltre 31 Pietro SPALLA (Iscrizione Albo nr.1430/B) interposta tra detta porzione della regione dielettrica ed il resistore di soppressione.
  13. 13. Metodo di fabbricazione secondo la rivendicazione 12, in cui la fase di formare una regione di isolamento ottico (24) comprende formare la regione di isolamento ottico in modo che si estenda inoltre attraverso parte del corpo semiconduttore (3) e circondi lateralmente almeno parte della regione di anodo (12), la regione di isolamento ottico essendo inoltre interposta tra la regione di anodo (12) ed il resistore di soppressione (44).
  14. 14. Metodo di fabbricazione secondo la rivendicazione 12 o 13, comprendente inoltre una fase di formare, al di sotto di almeno parte del resistore di soppressione (44), una cavità (57), la quale si estende attraverso almeno parte del corpo semiconduttore (3).
  15. 15. Metodo di fabbricazione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 12 a 14, comprendente inoltre una fase di formare una regione frontale (34) di materiale dielettrico, sulla regione dielettrica (32,33) e sul resistore di soppressione (44); ed in cui detta fase di formare una regione di isolamento ottico (24) è tale per cui la regione di isolamento ottico si estende in parte attraverso detta regione frontale.
  16. 16. Metodo di fabbricazione secondo la rivendicazione 15, in cui detta fase di formare una regione dielettrica (32, 33) comprende formare almeno uno strato dielettrico inferiore (32’,33’) al di sopra della superficie frontale (Sint) e 32 Pietro SPALLA (Iscrizione Albo nr.1430/B) successivamente eseguire detta fase di formare un resistore di soppressione (44); ed in cui detta fase di formare una regione frontale (34) comprende: - dopo la formazione del resistore di soppressione (44), formare uno strato dielettrico iniziale (34’), su detto almeno uno strato dielettrico inferiore e sul resistore di soppressione; e successivamente - rimuovere selettivamente porzioni dello strato dielettrico iniziale e di detto almeno uno strato dielettrico inferiore, in modo da formare una trincea (36); e successivamente - eseguire detta fase di formare una regione di isolamento ottico (24), all’interno della trincea; e successivamente - formare uno strato dielettrico finale (35’), al di sopra dello strato dielettrico iniziale e della regione di isolamento ottico.
  17. 17. Metodo di fabbricazione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 12 a 16, in cui la regione di anodo (12) e la regione di catodo (2, 6, 8, 14) formano un diodo (1001), detto metodo comprendendo inoltre le fasi di: - al di sotto del corpo semiconduttore (3), formare una metallizzazione di catodo (42); e - formare una metallizzazione di anodo (62), la quale contatta il resistore di soppressione (44); e - collegare in serie detto diodo ed il resistore di soppressione (44), tra le metallizzazioni di anodo e di catodo. 33 Pietro SPALLA (Iscrizione Albo nr.1430/B)
  18. 18. Metodo di fabbricazione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 12 a 17, comprendente inoltre la fase di formare, tra la regione di anodo (12) e la regione dielettrica (32,33), una regione semiconduttiva intermedia (31) del secondo tipo di conducibilità, la quale è elettricamente interposta tra il resistore di soppressione (44) e la regione di anodo.
  19. 19. Metodo di fabbricazione secondo la rivendicazione 18, in cui detta fase di formare una regione di anodo (12) comprende: - dopo l’esecuzione della fase di formare una regione di catodo (2,4,6,8,14), eseguire detta fase di formare una regione semiconduttiva intermedia (31); e successivamente - eseguire un trattamento termico.
  20. 20. Metodo per analizzare un campione (99), comprendente le fasi di: - far incidere sul campione radiazione infrarossa generata dal resistore di soppressione (44) del fotorilevatore (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 10; e - rilevare radiazione proveniente dal campione mediante il fotodiodo a valanga operante in modalità Geiger (1001) di detto fotorilevatore. p.i.: STMICROELECTRONICS S.R.L. Pietro SPALLA 34 Pietro SPALLA (Iscrizione Albo nr.1430/B)
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